Електрохемілюмінесцентні сенсори на основі модифікованих функціональних електродів - Жолудов, Ю. Т. (ХНУРЕ, 2021)
Дисертація присвячена дослідженню фізичних процесів, що протікають в електрохемілюмінесцентних (ЕХЛ) сенсорах для хімічного аналізу, з робочими електродами, модифікованими функціональними покриттями різної структури та складу. В роботі проведено експериментальне дослідження вольтамперних та ЕХЛ властивостей електродів, модифікованих полімерними плівками, що містять органічні люмінофори, напівпровідникові квантові точки, вуглецеві нанотрубки, а також легованих електропровідних алмазоподібних електродів. Експериментально досліджено новий співреагент тетрафенілборат іон, що є особливо ефективним для збудження ЕХЛ на модифікованих електродах з інкорпорованими люмінесцентними частками. За допомогою розроблених математичних моделей проведено розрахунки дифузійної кінетики в тонкошаровій кюветі ЕХЛ сенсора та локалізації енергії збудження на поверхні модифікованих електродів, що містять люмінофори. Також у роботі розроблено новий метод лазерної генерації флуоресцентних напівпровідникових квантових точок для використання в ЕХЛ системах. The dissertation is devoted to the research of physical processes taking place in electrochemiluminescent (ECL) sensors for chemical analysis, with working electrodes, modified using functional coatings of different structure and composition. An experimental study of the current-voltage and ECL properties of electrodes modified with polymer films containing organic phosphors, semiconductor quantum dots, carbon nanotubes, and doped electrically conductive diamond-like electrodes was performed. A new co-reactant, tetraphenylborate ion, which is particularly effective for ECL excitation at modified electrodes with incorporated luminescent particles, has been experimentally investigated. Using the developed mathematical models, the calculations of the diffusion kinetics in the thin-layer cell of the ECL sensor and the localization of the excitation energy on the surface of the modified electrodes containing phosphors were performed. A new method of laser generation of fluorescent semiconductor quantum dots for use in ECL systems has also been developed.
Keywords: алмаз; вуглецева нанотрубка; електрогенерована хемілюмінесценція; квантова точка; люмінофор; модифікований електрод; сенсор; carbon nanotube; diamond; electrogenerated chemiluminescence; luminophore; modified electrode; sensor; quantum dot